DE8805068U1

DE8805068U1 - Linearantrieb

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Publication number: DE8805068U1
Application number: DE8805068U
Authority: DE
Original assignee: Gerhard Berger & Co KG Fabrik Elektrischer Geraete 7630 Lahr De GmbH
Current assignee: Gerhard Berger & Co KG Fabrik Elektrischer Geraete 7630 Lahr De GmbH
Priority date: 1988-04-16
Filing date: 1988-04-16
Publication date: 1988-06-16

Description

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Linearantrieb

IG Die Erfindung betrifft einen Linearantrieb iP.it einer Längsführung für einen Schlitten, welcher mit einem Zugelement als Antriebsmittel verbunden ist, wobei an den Enden der ^ Längsführung Umlenkrollen für das Zugelement angeordnet sind, von denen eine mit einem Antrieb verbunden ist.

Solche Linearantriebe sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt und werden für vielfältige Handhabungsaufgaben, beispielsweise bei der Montage von Kleinteilen, beim Auftragen von Klebstoffen oder Dichtmitteln oder bei

²⁰ der Leiterplattenbestückung verwendet.

So kennt man bereits Linearantriebe, bei denen der Antriebsmotor an einem seitlich angeordneten Antriebsteil montiert ist und über einen umlaufenden Zahnriemen einen in gegenläufigen Richtungen bewegbar geführten Schlitten antreibt. ( ^{x 25} Dabei sind für den umlaufenden Zahnriemen beim Antriebsmotor und am anderen Ende der Längsführung Umlenkrollen vorgesehen*

Diese Linearantriebe sind hinsichtlich der einfachen Anp-äßbarkeit an verschiedene Anwendungen und auch hinsichtlich der Fertigung noch verbesserungsfähig. Außerdem ist die Zugänglichkeit der Umlenkrollen, insbesondere zum Spannen bzw. Nachspannen des Zugelementes umständlich und erfordert einen entsprechenden Zeitaufwand.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Linearantrieb der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der insge-samt einfach aufgebaut ist und ein problemloses Anpassen an Unterschiedliche Einsatzbereiche ermöglicht* Dabei sollen auch bei der Herstellung Und Lagerhaltung Vereinfachungen Vorhänden sein. Schließlich soll auch die Handhabung während des Betriebes vereinfacht sein.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht insbe- iQ cnnHoy^o darin daß dsr Linearantrieb aus drsi Grundbau— steinen besteht_s deren einer die Längsführung und deren zweiter der an einem Ende der Längsführung anbringbarer -' Antrieb ist und daß als dritter Baustein ein am anderen Ende der Längsführung anbringbarer und in seinem Abstand zu dieser veränderbarer Spannkopf mit dort angeordneter Umlenkrolle ist.

Durch diese Ausbildung des Linearantriebes können zumindest zwei Grundbausteine unabhängig von dem späteren Einsatzgebiet vorgefertigt werden. Die Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall besteht dann lediglich noch darin, die Längsführung in passender Länge mit den beiden Grundbausteinen zu verbinden. Die genaue Einstellung und Anpassung auf das verwendete Zugelement kann dann durcl. Verändern des Abstandes des Spannkopfes relativ zu der &Ogr;25 Längsführung erfolgen. Auch ein späteres Nachspannen des Zugelementes kann so vorgenommen werden.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Längsführung aus einem im Querschnitt rechteckigen oder quadratischen Strangprofilteil mit wenigstens zwei, vorzugsweise mit vier jeweils bei den Längskantenbereichen befindlichen Längsbohrungen sowie gegenüberliegenden Längsschlitzen zur Führung des Schlittens und zur Aufnahme der Zugelemente besteht. Ein solches Strangprofilteil ist als Meterware verfügbar, wobei die Anpassung an den jeweiligen Anwendungs-

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fall durch Anpassung der Länge der Längsführung erfolgt* Vorteilhaft ist hierbei auch, daß die Längsführung keinerlei EinbäUteile des Linearantriebes enthalt.

Vorteilhafter weise weist der Spannkopf als Gehäuse einen Abschnitt des Längsführungs-Profiles auf. Dadurch ergibt sich eine kontinuierliche Fortführung des Längsführungs-Querschnittes.

g, Zweckmäßigerweise sind die Längsführung und der Spannkopf über eine Längs-Schiebeführung miteinander verbunden.

w<rbei zur Veränderung ihres Abstandes voneinander verstellbare Stützbolzen öder dgl. vorgesehen sind. Durch die ^ Längs-Schiebeführung wird eine fluchtende Lage von Längsführung und Spannkopf auch in unterschiedlichen Relativlagen zueinander erreicht. Die Verwendung von Stützbolzen ist möglich, da die entgegengesetzte Kraft von dem Zugelement aufgebracht wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Achse für die im Spannkopf befindliche Umlenkrolle mit einem radförmigen, seitlichen Steckteil vorzugsweise durch Einpressen verbunden ist, welches in eine seitliche öffnung des Spannkopfes eingesetzt ist, wobei das freie, aus dem Steckteil vorstehende Ende der Achse die Umlenkrolle ^)25 durchgreift und auf der anderen Seite in eine Steckbohrung im Spannkopf-Gehäuse eingreift. Dadurch ist eine einfache Montage der spannkopfseitigen Umlenkrolle möglich. Vorzugsweise ist Mdbei vorgesehen, daß das Steckteil als Drehteil mit einer zentralen Bohrung zur Aufnahme der Umlenkrollen-Achse sowie mit einer äußeren Radiainut zum Eingreifen insbesondere von Stützbolzen ausgebildet ist. Durch diese Ausführungsform erhält man neben der einfacher« Montagemöglichkeit der Umlenkrolle und deren (Steck-)Ac^s3 durch den oder die durchgreifenden Stützbolzen auch eiiie Sicherung dieser Teile.

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Zusätzliche Ausgestaltung der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines

Linearantriebes,
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Fig. 2 eine Teil-Schnittdarstellung eines Längsführungsendes mit Spannkopf und
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Fig. 3 einen Querschnitt eines Spannkopfes im Bereich seiner Umlenkrolle.

Ein in Fig. 1 gezeigter Linearantrieb 1 läßt gut die drei ihn bildenden Grundbausteine erkennen, nämlich einen Antriebskopf 3, eine Längsführung 5 sowie einen Spannkopf 4. Innerhalb des Antriebskopfes 3 und des Spannkopfes 4 befinden sich Umlenkrollen 17 für einen umlaufenden, das Zugelement bildenden Zähnriemen 2.

Die Längsführung 5 und das Gehäuse des Spannkopfes 4 ( 25 bestehen aus Strangprofilteilen mit gleichem Querschnitt. Im Ausführungsbeispiel weist dieses Strangprofil einen quadratischen Querschnitt auf und hat bei seinen Längskantenbereichen durchgehende Längsbohrungen 10 (vgl. Fig. 2 und 3). Außerdem sind gegenüberliegend angeordnete Längsschlitze 22 zur Führung eines Schlittens 6 und auch zur Aufnahme des Zahnriemens 2 vorgesehen. Der Antriebskopf ist starr mit der Längsführung 5 verbindbar, während der Spannkopf 4 relativ zu der Längsführung 5 in Längsrichtung verschiebbar angebracht ist.

Dazu sind einerseits der Spännkopf 4 und die Längsführung

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über Längsschiebeführungen 25 miteinander verbunden und zur Veränderung des Abstandes sind verstellbare Stützbolzen in Form von Schrauben 7 vorgesehen, die in Gewindebohrungen 13 im Spannkopf 4 eingeschraubt sind. Als Längsschiebeführungen 25 sind Bundbolzen 9 vorgesehen, die im wesentlichen aus zylindrischen Stiften mit mittig angeordnetem Anschlagbund 16 bestehen. Diese Bundbolzen sind bei den zueinander gewandten Stirnseiten der Längsführung 5 und des Spannkopfes 4 in die Längsbohrungen 10 eingesetzt.

In die Längsbohrungen 10 des Spannkopf-Gehäuses sind durchgehende Gewinde eingeschnitten, in welche die Schrau-(■ ben 7 eingeschraubt sind.

Wie gut in Fig. 2 erkennbar, stützen sich diese Schrauben 7 an den Bundbolzen 9 ab, wobei durch die Eindrehtiefe dieser Schrauben 7 auch der Abstand der Stirnseiten 14 bzw. 15 des Spannkopfes 4 bzw. der Längsführung 5 bestimmt wird. Die Schrauben 7 sind zweckmäßigerweise als Stiftschrauben ausgebildet, die vom äußeren Ende des Spannkopfes her zugänglich sind. In Fig. 1 ist diese äußere Stirnseite des Spannkopfes 4 mit einer Abdeckplatte 26 versehen.

Die Bundbolzen 9 greifen mit ihrem einen Bolzenende in die Längsbohrung 11 der Längsführung 5 ein und mit ihrem < 25 anderen Ende in die Längsbohrung 10 des Spannkopf-Gehäuses. Wie in Fig. 2 gut erkennbar, liegt der Anschlagbund 16 der Bundbolzen 9 an der Stirnseite 15 der Längsführung 5 an, so daß hier ein Widerlager vorhanden ist, durch das ein Eindringen der Bundbolzen in die Längsbohrungen der Längsführung 5 verhindert wird.

Durch die Bundbolzen 9 und die Schrauben 7 sind der Spannkopf 4 und die Längsführung 5 gegenseitig abgestützt und auf Abstand gehalten. Als Haltekraft, welche die beiden Teile zusammenhält, dient die Spannkraft des Zahnriemens 2. Durch Verstellen der vier Schrauben kann

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der Abstand des Spannkopfes relativ zur Längsführung variieren und somit auch die Zahnriemen-Spannung eingesapnnt werden. Darüber hinaus ist erforderlichenfalls auch ein genaues, fluchtendes Ausrichten des Spannkopfes 5 4 zur Längsführung möglich, um einen leichtgängigen, verkantungsfreien Lauf des Zahnriemens zu erreichen.

Die im Spannkopf 4 befindliche Umlenkrolle 17 ist auf einer Achse 20 gelagert, welche in ein seitlich der Umlenkrolle 17 angeordnetes Steckteil 19 eingesetzt und vorzugsweise in dieses eingepreßt ist. Das Steckteil 19 und die Achse 20 bilden somit eine Steckeinheit. Das ^¹ Spannkopf-Gehäuse weist zur Aufnahme des Steckteiles eine seitliche Öffnung 18 auf.

Die Form und die Abmessungen des radförmigen und durch ein Drehteil gebildeten Steckteiles 19 sind so vorgesehen, daß d'irch die Schrauben 7 gleichzeitig eine Sicherung des Steckteiles; und somit auch der Achse 20 gegen axiales Herausschieben erfolgt. Das Steckteil 19 weist dazu eine äußere Radialnut auf, die in Montagestellung des Steckteiles 19 im Bereich der Längsbohrung 10 des Spannkopfes zu liegen kommt. Werden nun nach dem Einsetzen des Steckteiles 19 die Schrauben 7 eingeschraubt, so durchgreifen sie auch etwa tangential die Radialnut 21 des Steckteiles und hindern dieses somit an einer Bewegung in Richtung der Achse 20.

Fig. 3 läßt auch noch gut erkennen, daß die Achse 20 die Umlenkrolle 17 durchgreift und am gegenüberliegenden Ende in eine Steckbohrung 27 eingreift. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Umlenkrolle 17 auf einer Nadelhülse 28 gelagert.

Der mit dem Zahnriemen 2 verbundene Schlitten 6 dient hier gleichzeitig zum Verbinden der Enden des Zahnriemens 2. Er weist dazu eine äußere Schlitten-Flansichplatte 24

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sowie ein Innen-Schlittenteil, welches in dem Längsschlitz 22 geführt ist, auf- Die beiden Schlittenteile sind miteinander verschraubt und klemmen die Enden des Zahnriemens 2 zwischen sich fest. Die Schlittenteile können an ihren zueinander gewandten Seiten auch dam Zahnriemen entsprechen de Profilierungen haben, in die die Zahnriemenenden eingreifen können.

Zur Verdeutlichung ist in Fig. 1 noch ein mit dem Antriebskopf 3 verbundener Motor 8 erkennbar. In Fig. 2' ist strichliniert die Umlenkrolle 17 anyedeutet.

j Insgesamt erhält man durch den erfindungsgemäßen Linearantrieb einen besonders einfachen Aufbau, wobei zwei Grundbausteine, nämlich der Antriebskopf 3 und der Spannkopf 4 für praktisch alle Anwendungsfälle weitgehend unverändert verwendbar sind und wobei lediglich ein Anpassen der Längsführung 5 an die jeweils vorgesehene Führungslänge vorgenommen wird. Bei der Längsführung handelt es sich um ein Stranprofilteil, welches als Meterware zur Verfugung steht und hier keinerlei Einbauteile enthält. Auch dadurch ergibt sich für den speziellen Anwendungsfall eine sehr schnelle und unkomplizierte Montage des gesamten Linearantriebes aus drei Grundbausteinen. Durch diese Ausbildung ergeben sich auch nins^chtlich der Lagerhaltung erhebliche Vorteile.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einsein als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

- Ansprüche 35

Claims

1. Linearantrieb mit einer Längsführung für einen Schlitten, welcher mit einem Zugelement als Antriebsmittel verbunden ist, wobei an den Enden der Längsführung Umlenkrollen für das Zugelement angeordnet sind, von denen eine mit einem Antrieb verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß er aus drei Grundbausteinen (3, 4, 5) besteht, deren einer die Längsführung (5) und deren zweiter der an einem Ende der Längsführung (5) anbringbarer Antrieb (3) ist und daß eis dritter Baustein ein am anderen Ende der Längsführung (5) anbringbarer und in seinem Abstand zu diesem veränderbarer Spannkopf (4) mit dort angeordneter Umlenkrolle (17) ist.

2. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführung (5) aus einem im Querschnitt rechteckigen oder quadratischen Strangprofilteil mit wenigstens zwei, vorzugsweise mit vier jeweils bei .den Längskantenbereichen befindlichen Längsbohrungen (11) sowie gegenüberliegenden Längsschlitzen zur Führung des Schlittens (6) und zur Aufnahme der

30 Zugelemente (2) besteht.

3. Linearantrieb nach Anspruch 1 oder Z, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf (4) als Gehäuse einen Abschnitt des Längsführungs-Profiles aufweist.

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4. Linearantrieb nach einem oder- mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführung (5) und der Spannkopf (4) über eine Längs-Schiebeführung (25) miteinander verbunden sind und daß zur Veränderung ihres Abstandes zueinander verstellbare Stützbolzen (7) oder dgl. vorgesehen sind.

5. Linearantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützbolzen durch Schrauben (7) gebildet

sind, die sich in Längsgewindebohrungen (13>&ldquor; vorzugsweise in den kantennahen Längsbohrungen (lö) / des Spannkopf-Gehäuses befinden und die sich mit

ihren der Längsführung (5) zugewandten Enden an der Längsführung abstützen.

6. Linearantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlager für die im Spannkopf (4) befindlichen Stützbolzen oder dgl. sowie vorzugsweise auch als Längs-Schiebeführung (25), in die Längsbohrungen (11) der Längsführung (5) sowie in die damit fluchtenenden Gewindebohrungen (13) im Spannkopf (4) eingreifende Bundbolzen (9) mit vorzugsweise jeweils mittig angeordnetem Anschlagbund (16) vorgesehen sind.

7. Linearantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (20) für die im Spannkopf (4) befindliche Umlenkrolle

(17) mit einem radförmigen, seitlichen Steckteil (19) vorzugsweise durch Einpressen verbunden ist, welches in eine seitliche öffnung (18) des Spannkopfgehäuses eingesetzt ist und daß das freie, aus dem Steckteil (19) vorstehende Ende der Achse (20) die Umlenkrolle (17) durchgreift und auf der anderen Seite in eine Steckbohrurig (27) im Spannkopfgehause eingreift.

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Linearantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet!, daß das Steckteil (19) wenigstens eine quer zur Einsteckrichtung Verläufende Ausnehmung öder dgl. zum Eingreifen eines Sicherungsteiles aufweist Und daß vorzugsweise als Sicherüngiteii Wenigstens einer der StÜtzbolzeii bzw* Schrauben (7) dient.

Linearantrieb nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das SteGkteil (19) als Drehteil mit

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Achse (20) sowie mit einer äußeren Radialnut (21) zum Eingreifen insbesondere von Stützbolzen oder dgl. ausgebildet ist.

Linearantrieb nach einem öder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (6) eine äußere SchÜtten-Flanschplatte (24) aufweist, die mit einem innenseitig des Zugelementes angeordneten Innen-Schlittenteil verbunden ist und daß zwischen diesen Schlittenteilen die Enden des Zugelementes befestigt sind.

Linearantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Zugelement ein Zahnriemen (2) vorgesehen ist.

PateYit

(W. Maucher)
Patentsnv/ - j